丁寶波
摘 要:數學史這個領域隨著深入與普及,在數學教育中的作用越來越重要,越來越引起教育學者們的重視。了解一下數學史對數學教育的作用:激發學生學習數學的興趣;培養學生的數學精神;促進學生對數學的理解和對數學價值的認識。充實教師的數學史知識,“要想給學生一碗水,教師就必須有一桶水。”因此,數學史引入課堂成了當務之急:介紹數學家的故事;聯系內容講解;介紹歷史上的錯誤等,了解有著中華民族傳統文化特色的教學法。構建數學史與人文之間的橋梁,展示數學美,啟發學生的人格成長,學習進步。
關鍵詞:數學史;數學家;教育
一、激發學生學習數學的興趣
目前數學教學的現狀是:相當多的學生感到數學枯燥無味,認為數學是考試有用,考完無用的東西,孩子對電子游戲樂不思蜀。其中的原因就是在于其積極參與游戲,在創設的虛擬情景中解決問題,體會興趣,因此興趣是最好的老師。那么數學教師就要抓住學生這個年齡階段的好奇、好知、好思、好問的心理,讓其對數學產生興趣。數學史新產生了重大的意義,有著生動鮮明,詩謎化的、藝術的“丟番圖的墓志銘”:“行人啊,請稍駐足,這里埋葬著丟番圖。上帝賦予他一生的六分之一,享受童年的幸福。再過十二分之一,兩頰長胡。又過了七分之一,燃起結婚的蠟燭。貴子的降生盼了五年之久,可憐那遲到的寧馨兒,只活到父親壽命的半數,便進入冰冷的墳墓,悲傷只有通過數學來消除。四年后,他自己也走完了人生旅途。”
我想當我們看到這則墓志銘時,有誰不會駐足,不會好奇丟番圖的年齡,好奇的心靈驅使他們去思考,去問,對知識產生了明顯的感知效果。一元一次方程的問題變得有趣,激起了學生感知的火花,形成了濃烈的感知、思維、聯想的氛圍,會收到意想不到的教學效果。這只是一個小小的應用數學史的例子,數學史中有許多能激發學生學習數學興趣的知識,包括趣聞軼事、古代數學方法、歷史起源等,如能好好利用,會產生事半功倍的效果。
二、培養學生的數學精神
要想培養學生的數學精神,不需要天天苦口婆心地說:“心要專,一心不能二用,不可以三天打魚,兩天曬網,要有恒心,實事求是的科學態度”而只需要一個小小的故事就能說明一切。
阿基米德有深厚的數學功底,酷愛數學,常常廢寢忘食,有時一邊吃飯,一邊在火盆的灰燼中畫著各種幾何圖形,思索著求解難題的方法,以至連飯冷了都不覺得。那時,人們有一種油擦身的習慣,阿基米德由于一邊思考,一邊擦油,所以擦著擦著竟用油在身上畫起三角形來。
在第二次布匿戰爭時期,阿基米德利用杰出的科學技術為祖國效勞。當羅馬軍隊偷襲成功,闖進敘拉古城,他仍聚精會神地看著畫在地上的幾何圖形。當羅馬士兵的利劍碰到阿基米德的鼻尖時,他才從數學王國里回過神來,毫無懼色,用手推開了劍,平靜地說:“等一下殺我的頭,再給我一會兒工夫,讓我把這條幾何定理證明完,可不能給后人留下一道還沒有證出來的難題呀!”說完又沉思起來,繼續研究著地上的幾何圖形。殘暴而又愚蠢的士兵不由分說,一劍砍下去,這一劍不僅砍下了一位偉大的數學家的腦袋,也砍下了一條沒有問世的“阿基米德定理”。
一個“等一下殺我的頭”足可以體現數學家的敬業獻身精神;同樣牛頓的“我以為我沒有吃飯,其實已吃過啦!”“專心研究忘了求婚”體現了其專心致志,敬業的精神;吳文俊的“讓外國人跟我走”,讓每個中國人感到自豪,體現了他的愛國主義的高尚情操;候振挺的“十年不辨飯香甜,馬氏過程伴我眠。”體現其不畏艱難的精神氣魄。
通過這些數學家的事跡,可以培養學生追求真理,實事求是的科學態度,鼓舞學生克服困難,頑強拼搏的勇氣;影響學生,使學生的心胸開闊,大腦解放,從而形成健康向上的高尚情操,敬業獻身的精神。我們雖不會相信一個數學故事或一本數學家傳記就一定能造就一名數學家,但數學家的奮斗經歷對學生的影響是無可否認的。
三、促進學生對數學的理解和對數學價值的認識
調查反映:初中生對數學的根本看法和認識是狹隘的,不完善的。狹隘的數學觀使學生看不到數學在日常生活和社會活動中的重要地位、作用和功能。認為數學只是枯燥無味的公式和結論的堆積,數學認識活動也只是沒完沒了的、繁雜的計算和繁瑣的論證。把“升學”作為學習數學的唯一動力,這些說明了長期的應試教育使學生歪曲了對數學的認識,而數學史的滲入可糾正學生的這種錯誤理解。
哈雷彗星的預測、電子計算機測量、運用圓周率檢測精密儀器、天氣預報所依據的大量專門知識、針碼、條形碼、磁卡等的存在并體現在設計系統內涉及多少復雜的數學,解決的編碼和密碼學問題,對數表對天文學的作用,數學與生物學、化學、物理學等學科之間的關系。讓學生明白數學的作用,數學知識的廣博,有著很高的價值,使其認識到數學不只是為升學才該學。
另外,數學史還能指導并豐富教師的課堂教學,構建數學史與人文之間的橋梁,展示數學美,啟發學生的人格成長,有利于拓寬學生的視野,培養學生全方位的認知能力和思考彈性,這都需要我們在以后的學習工作中仔細體會、研究。
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(作者單位 山東省無棣縣職業中專)